Підсилювач звукової частоти слухового апарата

Корисна модель стосується сурдотехніки, зокрема підсилювачів звукової час готи для слухових апаратів. Відома конструкція слухового апарата, в якому попередній каскад і підсилювач потужності розташовані в гібридній мікросхемі [патент України №5468]. Недоліками відомої конструкції є відносно великі габарити гібридної мікросхеми, необхідність застосування для її виготовлення спеціалізованої ситалової плати і корпуса, трудомістка і застаріла технологія збирання і висока вартість гібридної мікросхеми, складна конфігурація друкованої плати, на яку встановлюється ця мікросхема, обмежені функціональні можливості підсилювача. В основу запропонованої корисної моделі поставлено задачу за рахунок заміни гібридної мікросхеми сучасними дешевими і високонадійними дискретними елементами загального призначення, введення додаткових елементів регулювання тембру, а також застосування новітніх технологій збирання розширити функціональні можливості підсилювача, покращити його електричні параметри і їх стабільність, підвищити надійність підсилювача, зменшити трудомісткість збирання підсилювача і його вартість. Поставлена задача вирішується тим, що в підсилювачі звукової частоти, який містить попередній підсилювач, підсилювач потужності, оперативний регулятор підсилення, неоперативний регулятор частотної характеристики, перемикач, суміщений з вимикачем живлення, індукційну котушку, контакти для підключення джерела живлення, контактні площадки входу і виходу, згідно з корисною моделлю, попередній підсилювач, підсилювач потужності та оперативний регулятор підсилення виконані з дискретних елементів, які розташовані з двох сторін основної друкованої плати, а, неоперативний регулятор частотної характеристики, що містить підетроювальний резистор і, принаймні, два конденсатори, розміщений на окремій додатковій друкованій платі, з’єднаній з основною платою провідниками. Корисна модель пояснюється кресленнями, на яких представлена конструкція підсилювача: Фіг.1 - одна сторона друкованих плат, основної та додаткової; Фіг.2 - протилежна сторона друкованих плат, основної та додаткової. Підсилювач звукової частоти складається з попереднього підсилювача і підсилювача потужності, виконаних по технології поверхневого монтажу з дискретних елементів, розташованих з двох сторін друкованої плати 1. З одного боку на площині плати 1 (Фіг.1) розташовані елементи менших розмірів: транзистори 2, 3, 4, 5, резистори 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17,18, конденсатори 19, 20, 21, 22, а також контактні площадки 23, 24, 25 для приєднання провідників від мікрофона (вхід), контактні площадки 26, 27 для приєднання провідників від телефону (вихід) і контактні площадки 28, 29 для приєднання провідників 30 і 31 від плати 32 регулювання тембру. З другого боку плати 1 (Фіг.2) розташовані елементи більших розмірів: конденсатор 33, який включений паралельно джерелу живлення і служить для попередження самозбудження підсилювача при збільшенні внутрішнього опору джерела живлення в процесі його розряду, конденсатор 34, який разом з резистором 6 (Фіг.1) утворюють розв’язуючий фільтр по колу живлення між підсилювачем і мікрофоном; змінний резистор 35, перемикач роду роботи 36, суміщений з вимикачем живлення; контакти живлення 37, 38, тримач контактів 39, індукційна котушка 40, паралельно якій включений конденсатор 22 (Фіг.1), що служить для попередження самозбудження підсилювача при роботі в режимі "Т". Електричні з’єднання між елементами, розміщеними на різних боках плати 1, виконані через металізовані перехідні отвори в платі 1. Плата 1 має базові отвори 41 і 42 для фіксації підсилювача в корпусі слухового апарата. Неоперативний регулятор частотної характеристики (тембру) виконаний на окремій додатковій платі 32, і складається з підстроювального резистора 43 та двох конденсаторів 44 і 45, з’єднаних з зазначеним резистором 43. На платі 32 з одного боку (Фіг.1) розміщені зазначені підстроювальний резистор 43, конденсатори 44 і 45, контактні площадки 46, 47. З іншого боку плати 32 (Фіг.2) нанесені знак "Н" і символічна шкала біля отвору, який забезпечує доступ інструменту до підстроювального резистора 43 при неоперативному регулюванні частотної характеристики. Провід 30 з’єднує контактну площадку 28 плати 1 з контактною площадкою 46 плати 32. Провід 31 з’єднує контактну площадку 29 плати 1 з контактною площадкою 47 плати 32. Електричний сигнал звукової частоти від мікрофона з контактної площадки 24 або від індукційної котушки 40 (в залежності від положення "М" або "Т" перемикача роду роботи 36) поступає на контактну площадку 28, далі через привідник 30 на контактну площадку 46 плати 32, потім через коло регулювання тембру, утворене підстроювальним резистором 43 і конденсаторами 44 і 45, поступає на площадку 47 плати 32, далі через провідник 31 на площадку 29 плати 1, яка з’єднана з входом попереднього підсилювача - базою транзистора 2. Перший каскад попереднього підсилювача виконано на транзисторі 2, другий каскад - на транзисторі 3, третій каскад попереднього підсилювача - на транзисторі 4. Колекторним навантаженням транзистора 2 є резистор 17, навантаженням транзистора 3 є резистор 14, навантаженням транзистора 4 - резистор 11. Резистор 15 в колі емітера транзистора 2 і резистор 12 в колі емітера транзистора 4, а також резистор 13 між емітерами транзисторів 2 і 4 забезпечують робочий режим попереднього підсилювача і його стабільність по постійному струму. Конденсатор 20 запобігає високочастотному самозбудженню попереднього підсилювача. Резистори 9 і 16 утворюють коло негативного зворотного зв’язку між виходом попереднього підсилювача і його входом. Підбиранням величини опору резистора 18, підключеного до кола негативного зворотного зв’язку через роздільний конденсатор 21, встановлюється коефіцієнт підсилення попереднього підсилювача. Змінний резистор 35 підключений через резистор 10 до виходу попереднього підсилювача і є оперативним регулятором підсилення. Резистор 10 обмежує вплив підсилювача потужності на коло негативного зворотного зв’язку попереднього підсилювача. Електричний сигнал подається із змінного резистора 35 на вхід підсилювача потужності через роздільний конденсатор 19. Підсилювач потужності виконаний на транзисторі 5; резистор 7 в колі емітера транзистора 5 і резистор 8 між базою і колектором транзистора 5 забезпечують робочий режим підсилювача потужності. Вихід підсилювача потужності з’єднаний з контактною площадкою 26. Напруга живлення мікрофона від розв’язуючого фільтра, утвореного резистором 6 і конденсатором 34, поступає на контактні площадки 23, 25. Контактні площадки 23, 24, 25 розташовані на платі 1 так, щоб забезпечити мінімально необхідну довжину з’єднувальних провідників між підсилювачем і мікрофоном, встановленими в слуховому апараті. Контактні площадки 26, 27 розташовані на платі 1 так, щоб забезпечити мінімально необхідну довжину провідників між підсилювачем і телефоном. Індукційна котушка 40 закріплюється клеєм на корпусі конденсатора 33. З обох боків вся поверхня плати 1, крім монтажних площадок, покрита захисною маскою. Плата 32 захищена маскою тільки з боку розміщення елементів. Всі дискретні елементи встановлюються на платах способом поверхневого монтажу, який забезпечує високу щільність розміщення елементів і може виконуватись як ручним паянням кожного елемента окремо, так і груповим збиранням з застосуванням автоматизованих процесів. Після монтажу всі дискретні елементи і паяні з’єднання покриваються стійким захисним лаком. Переваги запропонованого підсилювача звукової частоти для слухового апарата перед відомим полягають в наступному: - застосування в підсилювачі сучасних дешевих і високонадійних елементів загального призначення замість складної у виробництві і відносно дорогої спеціальної гібридної мікросхеми; - розширені функціональні можливості (наявність неоперативного регулятора тембру); - поліпшені електричні параметри; - висока стабільність електричних параметрів; - висока повторюваність електричних параметрів у різних зразків підсилювачів; - менший об’єм в порівнянні з підсилювачем на гібридній мікросхемі; - більш висока надійність; - можливість застосування групових технологій і автоматизації процесів збирання; - менша трудомісткість процесів збирання і налагоджування; - значно менша вартість.